Ученые НЦМУ обосновали использование цифровых моделей песчаников для задач нефтегазового сектора

Казань. В Научном центре мирового уровня «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» обосновали использование цифровых моделей песчаников для задач нефтегазового сектора. Ученые Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета разработали новый, статистический метод для определения представительного элемента объема цифровых моделей кернов при исследовании процессов нефтевытеснения.

Поиск решения проблемы представительности размеров кернового материала, на котором проводятся исследования структуры порового пространства, измерение фильтрационных характеристик, а также исследования химических веществ продолжаются несколько десятилетий. Наиболее распространенным на сегодня является детерминистический подход, при котором поступенчатое увеличение размеров образца сопровождается измерением его свойств.

По итогам одного из последних исследований ученые НЦМУ первыми предложили использовать статистический подход для определения представительного элемента объема.

Суть статистического метода заключается в проведении большого количества вычислительных экспериментов, проводимых на различных пористых структурах. В данном исследовании ученые рассмотрели следующие характеристики нефтевытеснения: эффективность добычи углеводородов, а также поверхности контактов вода–нефть и вода–скелет.

«Последние характеристики особенно важны при исследовании ПАВ-полимерного или кислотного заводнений. На основе сбора статистических данных проводится оценка коэффициента вариации и делается вывод – является ли исследуемый объем представительным или нет. Тестированию были подвергнуты цифровые модели терригенных кернов», – рассказал старший научный сотрудник НИЛ методов увеличения нефтеотдачи НЦМУ Тимур Закиров.

По итогу исследования ученые сообщили, что размеры кернов от 2 мм и более являются представительными для оценки площади контактов вода–нефть и вода–скелет. Более того, с увеличением скорости потока, сопровождаемого увеличением числа капиллярности, была обнаружена тенденция к уменьшению размера представительного объема. Для коэффициента извлечения нефти размеры представительного элемента достигают 5 мм и более.

«Было выявлено, что в режиме течения с формированием капиллярных пальцев, т.е. в условиях больших межфазных натяжений, типичных размеров цифровых моделей кернов 10 мм недостаточно для определения представительного элемента объема», – дополнил ученый.

Полученные результаты имеют непосредственное прикладное применение для задач производственного нефтегазового сектора, могут служить основной при подборе режима заводнения коллектора, а также при дизайне мероприятий с использованием химических реагентов.